一种基于gis的散射链路规划方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于GIS的散射链路规划方法，它主要涉及实际地形条件下散射链路传输损耗的预测准确性。本发明在原散射链路传输损耗预测方法ITU?R-P.617-2建议的基础上，将GIS地形数据与散射链路传输损耗预测结合起来，通过实际地形条件下，对影响散射链路传输损耗的参数进行精确计算，从而提高传统预测方法的准确度。本发明可以弥补传统散射链路传播损耗预测方法在地形处理方面的不足，并实现散射链路规划的可视化和自动化程度，为散射链路规划和散射站点的选址建立提供辅助支撑手段。
【专利说明】一种基于GIS的散射链路规划方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域中一种基于GIS的散射链路规划方法，特别适用于散射通信系统设计阶段的链路传播损耗预计和散射通信站点的辅助选址。
【背景技术】
[0002]目前，散射链路传播损耗常采用的ITUR-P.617-2建议的方法，该方法适用于光滑球面，即不考虑实际地形对散射链路传播损耗的影响，计算的精确度不能满足系统设计的要求；同时，由于传统方法只是一种计算方法，不具备地图操作功能，不支持散射通信站址的选择。上述不足很大程度上制约了散射通信系统设计的可靠性和散射链路辅助建站的效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于避免上述【背景技术】中的不足之处而提供的一种在三维GIS软件的基础上进行散射链路传播损耗预测的方法，通过三维GIS软件的地图浏览功能提供可视化的链路操作手段，同时利用GIS软件提供的高程信息进行链路剖面几何参数的分析和计算。本发明具有准确性高、可视化、自动化等优点，解决了传统散射链路预测方法对地形考虑不足和无法对站址选择提供支持的难题。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
[0005]一种基于GIS的散射链路规划方法，其特征在于:该方法利用GIS提供的实际地形信息，进行散射电路剖面的分析，实现散射链路传播损耗的准确预测，结合收发端台站数据，对散射通信系统传播可靠度进行预测，并对收发台站的方位角、俯仰角进行计算，完成散射链路的规划，具体包括以下步骤:
[0006](I)建链准备阶段:GIS软件加载图像和高程信息，生成三维地图显示界面，进行地点查询和三维浏览操作，同时，准备发端和收端台站数据；
[0007](2)建立链路阶段:通过选择收发点位置，在GIS软件界面内建立散射链路；
[0008](3)获取链路剖面阶段:获取链路上各点的剖面信息，并进行图像化显示；
[0009](4)几何参数计算阶段:根据链路上各点的剖面信息，按照实际地形条件测得最低散射点距收发连线高度H和最低散射点离地高度h，再进行几何参数计算，获得散射角Θ ；
[0010](5)链路计算阶段:按照ITU-R P.617-2建议方法对散射链路传播损耗进行计算，并根据发端和收端台站数据，计算散射通信系统传播可靠度，同时可计算台站方位角和台站俯仰角，作为系统设计和散射建站的参考；
[0011](6)报表生成阶段:计算完成后，将散射链路传播损耗、散射通信系统传播可靠度、台站方位角、台站俯仰角和链路剖面图进行处理，生成格式化报表；
[0012]完成基于GIS的散射链路规划。
[0013]其中，步骤(2)中，收发点位置应选择收、发点前方I公里内不存在视线阻挡的位置。[0014]步骤(4)中，进行几何参数计算，获得散射角?具体为:
[0015]
【权利要求】
1.一种基于GIS的散射链路规划方法，其特征在于:该方法利用GIS提供的实际地形信息，进行散射电路剖面的分析，实现散射链路传播损耗的准确预测，结合收发端台站数据，对散射通信系统传播可靠度进行预测，并对收发台站的方位角、俯仰角进行计算，完成散射链路的规划，具体包括以下步骤: (O建链准备阶段=GIS软件加载图像和高程信息，生成三维地图显示界面，进行地点查询和三维浏览操作； (2)建立链路阶段:通过选择收发点位置，在GIS软件界面内建立散射链路； (3)获取链路剖面阶段:获取链路上各点的剖面信息，并进行图像化显示； (4)几何参数计算阶段:根据链路上各点的剖面信息，按照实际地形条件测得最低散射点距收发连线高度H和最低散射点离地高度h，再进行几何参数计算，获得散射角? ； (5)链路计算阶段:按照ITU-RP.617-2建议方法对散射链路传播损耗进行计算，并根据收发端台站数据，计算散射通信系统传播可靠度，同时可计算台站方位角和台站俯仰角，作为系统设计和散射建站的参考； (6)报表生成阶段:计算完成后，将散射链路传播损耗、散射通信系统传播可靠度、台站方位角、台站俯仰角和链路剖面图进行处理，生成格式化报表； 完成基于GIS的散射链路规划。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS的散射链路规划方法，其特征在于:步骤(2)中，收发点位置应选择收、发点前方I公里内不存在视线阻挡的位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS的散射链路规划方法，其特征在于:步骤(4)中，进行几何参数计算，获得散射角?具体为:
4.根据权利要求3所述的一种基于GIS的散射链路规划方法,其特征在于:
5.根据权利要求3所述的一种基于GIS的散射链路规划方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的一种基于GIS的散射链路规划方法，其特征在于:步骤(5)中，散射链路传播损耗Ls由散射链路主基本传输损耗Lb、地反损耗Lp大气吸收损耗La、天线偏移损耗La和天线介质耦合损耗L。组成，其计算公式为:LS = Lb+Lr+LA+La+Lc0
7.根据权利要求6所述的一种基于GIS的散射链路规划方法,其特征在于:散射链路主基本传输损耗Lb按照ITU-R P.617-2建议方法进行计算，具体为:
Lb = M+301ogf+301ogΘ+101ogd+201og(5+yH)+4.343 yh 式中，f为工作频率；d为链路的通信距离；Θ为散射角；H为最低散射点距收发连线的高度出为最低散射点离地高度；M为气象参数；Y为大气结构参数。
【文档编号】G06F17/50GK103559356SQ201310556243
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】陈雁, 刘丽哲, 孙柏昶, 杜梦杰 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所